エピジェネティックスイッチにはいくつかの異なるタイプがありますが、最も一般的なものにはDNAメチル化とヒストン修飾が含まれます。 DNAメチル化には、DNA分子へのメチル基の添加が含まれ、遺伝子発現を活性化または抑制する可能性があります。ヒストン修飾には、化学基の添加または除去がヒストンタンパク質への除去が含まれます。ヒストンタンパク質は、DNA分子に包まれ、そのアクセシビリティを制御するのに役立ちます。
エピジェネティックスイッチは、通常の発達と機能に不可欠です。それらは、細胞が環境の手がかりに反応し、組織固有の方法で遺伝子の発現を制御できるようにします。ただし、エピジェネティックスイッチは、病気につながる可能性のある毒素やストレスなどの環境要因によっても破壊される可能性があります。
エピジェネティックスイッチに関する研究は急速に成長している分野であり、その機能と規制に関する新しい洞察が常に行われています。この研究は、がん、発達障害、神経変性疾患など、さまざまな疾患の新しい治療につながる可能性があります。
DNAメチル化とヒストン修飾がどのように機能するかについてのより詳細な説明を次に示します。
DNAメチル化
DNAメチル化は、エピジェネティックスイッチの最も一般的なタイプです。これには、CPGジヌクレオチドにおけるシトシンヌクレオチドにメチル基を添加することが含まれます。これは、メチル基の位置に応じて、遺伝子発現を活性化または抑制することができます。
遺伝子のプロモーター領域でメチル基をCPGジヌクレオチドに添加すると、通常、遺伝子発現を抑制します。これは、メチル基が転写機構がプロモーターに結合して転写を開始するのを防ぐためです。
メチル基を遺伝子体内のCpGジヌクレオチドに添加すると、通常、遺伝子発現を活性化します。これは、メチル基がオープンな立体構造でクロマチンを維持するのに役立つためです。これにより、転写機構がプロモーターに結合して転写を開始することができます。
ヒストン修飾
ヒストン修飾は、エピジェネティックスイッチの別のタイプです。これには、DNA分子に包まれ、そのアクセシビリティを制御するのに役立つヒストンタンパク質への化学基の添加または除去が含まれます。
最も一般的なヒストン修飾は、アセチル化、メチル化、リン酸化です。アセチル化は通常、遺伝子の発現を活性化しますが、メチル化とリン酸化は遺伝子発現を活性化または抑制する可能性があります。
DNAメチル化とヒストン修飾の組み合わせは、正確かつ組織固有の方法で遺伝子発現を制御する複雑なエピジェネティックな景観を生み出すことができます。
